Aastaid ei suutnud teadlased mõista Williamsi (või Williams-Buren) sündroomi mehhanismi - haruldane geneetiline haigus, mis mõjutab keskmiselt ühte kümnest tuhandest vastsündinust. Ameerika arstid on haiguse rakulise mudeli loomisega jõudnud haiguse lahendamisele lähemale. Sündroomi neuroneid iseloomustab suurenenud dendriitide arv ja madal elujõulisus. Artikkel ilmus ajakirjas Nature.
Inimesed, kellel on Williamsi sündroom erinevatel eluetappidel. Joon. artiklist N Engl J Med 2010; 362: 239-52. Williamsi sündroomi ühingu veebisaidilt.
Williamsi sündroomiga inimestel (ingliskeelses kirjanduses WS või WBS) on iseloomulik välimus, mis sarnaneb madala otsaesise, laia kulmude laiusega kulmude, nööpnina, suure suu ja hõredate pikkade hammastega rahvapärasele küünarnukile. Sellepärast nimetatakse seda ka "päkapiku nägu".
Ka selle haiguse all kannatavatel on vaimne areng vähenenud, säilitades samal ajal mõned intellektuaalsed võimed, lisaks eristab neid erakordne kõrge seltskondlikkus, sõbralikkus, kergeusklikkus ja hea iseloom.
Sündroomi kirjeldas 1961. aastal Uus-Meremaa kardioloog John Cyprian Phipps Williams, kuulus selle poolest, et 1969. aastal lahkus ta täielikult oma karjäärist, katkestas kõik sidemed ja kadus, ilmudes aeg-ajalt Euroopasse - värskeim teave selle hämmastava inimese kohta pärineb 2000. aastast. Kas 1922. aastal sündinud Williams on endiselt elus, pole teada.
Varasemad uuringud on näidanud, et Williamsi sündroom on seotud konkreetse piirkonna kustutamisega seitsmenda kromosoomi pikast käest. Puuduv fragment on umbes 3 miljonit aluspaari pikk ja mõjutab 26 geeni.
Reklaamvideo:
Kuid kui tähelepanuväärsest erandist elastiini geen, mille kadumine avaldub veresoonte seina ebanormaalses moodustumises, jäävad nende geenide funktsioonid suuresti teadmata. Järelikult pole haiguse esinemise mehhanism selge, mis ei võimalda luua tõhusaid ravimeetodeid.
California San Diegos asuva California ülikooli arstide meeskond Alysson Muotri juhtimisel valis viis Williamsi sündroomiga last vanuses 8–14 aastat, kinnitas nende haigust geneetilise analüüsi abil ja võttis somaatiliste rakkude proovid varem kaotatud hammaste koest.
Hammaste pulprakud, sealhulgas neuronid, moodustatakse ühest tüvirakuliinist. Kasutades Yamanaka signaalvalgufaktoreid, "tagasid" töö autorid paberimassist eraldatud täiskasvanute diferentseerunud rakud nii varajasse olekusse. Ja siis alustasid nad neuroniteks muutumise protsessi ja uurisid nende rakkude omadusi.
Selgus, et "sündroomi neuronid" erinevad anatoomiliselt ja füsioloogiliselt märkimisväärselt normaalsest. Eriti on nad aeglustanud kasvu ja jagunemist ning suurendanud apoptoosi. Neuronid hargnevad rohkem dendrititeks kui tavaliselt ja dendrititel on omakorda rohkem selgroogu. Seega iseloomustab nende rakkude moodustatud kudet rakkude ja paljude sünapside vaheline erakordne ühenduvus.
Lisaks näitasid teadlased, et apoptoosi suurenenud aktiivsus võib olla seotud ühe deletsiooni läbi viinud geeniga - FZD9, mille valguprodukt osaleb raku jagunemise reguleerimises. Seda kinnitasid eksperimendid FZD9 funktsiooni häiretega tervete inimeste pulprakkudest saadud sarnastes neuronaalsete eellasrakkude reas.
"Uus mudel, mis kasutab indutseeritud pluripotentseid tüvirakke, täidab olemasoleva lünga Williamsi sündroomi rakubioloogia mõistmisel," järeldavad autorid, "ja see võib tuua uusi teadmisi haiguse ja inimese sotsiaalsete aju aluseks olevatesse molekulaarsetesse mehhanismidesse."
